(57)【要約】【課題】雄カップラと雌カップラの中心が一致し、ガタつかず、かつ、雌カップラに雄カップラ又は軸を挿入しやすくする。【解決手段】  雌カップラ２２１Ｃの内周面では、中心角θ（≦１８０°）の円弧面２２１４が形成され、この円弧面２２１４の奥側の端部には、狭幅円弧面２２１４Ａが連続している。円弧面２２１４の半径は、雌カップラ２２１Ｃに挿入される雄カップラの外径にほぼ等しく、両者の差は例えば０．０１ｍｍである。円弧面２２１４と同心で円弧面２２１４と連なる円弧面２２１３の半径は、例えば０．１ｍｍである。挿入される雄カップラの外周面を押圧する止めねじ２２１１は、その中心線が円弧面２２１２の中心角を２分する位置に螺入されている。円弧面２２１４及び狭幅円弧面２２１４Ａの雄カップラ挿入側の段差部はテーパ状になっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に螺孔が貫設されたリング部と、該螺孔に外部から螺入される止めねじとを有し、挿入される、外径が第１半径の雄カップラ又は軸の外周面を該止めねじの先端で押圧する雌カップラにおいて、該リング部の内周面は、
中心角が１８０°以下である、該第１半径にほぼ等しい半径の第１円弧面と
該第１円弧面と略同心であり、該螺孔が位置する、該第１円弧面の半径より大きい第２半径の第２円弧面と
を有し、該第１円弧面を延長した仮想円弧面の半径方向外側に該第２円弧面が存在するとともに、該止めねじの延長線が該第１円弧面と交差することを特徴とする雌カップラ。
【請求項２】
該リング部の内周面はさらに、該雄カップラ又は該軸が挿入される側と反対側の端と、該止めねじとの間の、少なくとも該第１円弧面と対向する位置に、該第１円弧面と同心で該第１円弧面の半径以上かつ該第２円弧面の半径より小さい半径の第３円弧面部又は突起先端を有することを特徴とする請求項１記載の雌カップラ。
【請求項３】
該リング部の内周面は、該雄カップラ又は軸が挿入される側と反対側の端部に、該第１円弧面と連続した帯状円弧面がさらに形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の雌カップラ。
【請求項４】
該第１円弧面は、該第２円弧面と連続する内周面上にテープが貼着され又は四弗化エチレン樹脂が成膜されて形成されていることを特徴とする請求項１記載の雌カップラ。
【請求項５】
半径方向に螺孔が貫設されたリング部と、該螺孔に外部から螺入される止めねじとを有し、挿入される、外径が第１半径の雄カップラ又は軸の外周面を該止めねじの先端で押圧する雌カップラにおいて、
該リング部の内周面は、該第１半径より大きい第２半径の円周面上に第１突起と第２突起とが設けられて形成されており、
該第１突起及び該第２突起の先端はいずれも、該円周面と同心で該第１半径にほぼ等しい半径の仮想円周面上に位置し、該第１突起の先端と該第２突起の先端との間の中心角は１８０°以下であり、該中心角と対角の関係にある中心角の円弧面内に該螺孔が位置していることを特徴とする雌カップラ。
【請求項６】
望遠鏡側アダプタに接続される、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の雌カップラを備えたことを特徴とするカメラ側アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入される雄カップラ又は軸と接続される雌カップラ、及び、これを備え望遠鏡側アダプタに接続されるカメラ側アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、デジタルカメラ１０にアダプタ２０を介して望遠鏡３０を接続した超望遠撮影装置（下記特許文献１）を示しており、デジタルカメラ以外について光軸下側で外部側面を示し、光軸上側で一部縦断面及び内部側面を示す。アダプタ２０は、雄ねじ部、雌ねじ部及び止めねじを除いて、光軸の周りに回転対称形である。
【０００３】
望遠鏡３０では、望遠鏡本体基端部３１にアイピース３２の先端部が挿入係着されている。
【０００４】
アダプタ２０は、予め望遠鏡３０に装着される望遠鏡側アダプタ２１と、予めデジタルカメラ１０に装着されるカメラ側アダプタ２２とからなる。アダプタ２１、２２を装着した状態で、アイピース３２を覗いて被写体が定められ、両者が嵌着され撮影が行われる。
【０００５】
望遠鏡側アダプタ２１は、組み合わせによる多種類化のために、アダプタ筒２１０に雄カップラ２１１がねじで接続される構成になっている。すなわち、アダプタ筒２１０の先端部外周面に雄ねじ２１０１が形成され、これに対応して、雄カップラ２１１の基端部内周面に雌ねじ２１１０が形成され、両者が螺合される。
【０００６】
アイピース３２を望遠鏡本体３１に係着させ、アダプタ筒２１０の雌ねじ２１００を望遠鏡本体３１の基端部に螺着した状態で、雄カップラ２１１をアダプタ筒２１０に螺合させると、雄カップラ２１１の内周面２１１１と２１１２の境界の段差面がアイピース３２の突出リング３２３の端面と当接し、さらにこの端面を押圧して、アイピース３２の固定が強化される。
【０００７】
カメラ側アダプタ２２も、組み合わせによる多種類化のために、図８に示す如く、アダプタ筒２２０に雌カップラ２２１がねじで接続される構成になっている。
【０００８】
アダプタ筒２２０の小径基端部に雄ねじ２２００が形成され、一方、デジタルカメラ１０には、ズームレンズ１１と同心にアダプタリング１２が設けられ、雄ねじ２２００が、図７に示すように、アダプタリング１２の雌ねじ１２０と螺合される。
【０００９】
アダプタ筒２２０の大径先端部内周面には、雌ねじ２２０１が形成され、これに対応して雌カップラ２２１の基端部外周面には雄ねじ２２１０（図８参照）が形成され、両者が螺合される。
【００１０】
雄カップラ２１１の先端部外周面２１１４にはリング状溝２１１３が形成され、これに対応して、雌カップラ２２１には半径方向に螺孔が貫設され、これに外部から止めねじ２２１１が螺入されている。
【００１１】
超望遠撮像装置の組立を容易迅速にするため、予め望遠鏡本体３１に望遠鏡側アダプタ２１を装着すると共に、デジタルカメラ１０にカメラ側アダプタ２２を装着した状態にしておく。この望遠鏡によって、野鳥等の観察が行われる。次にこの組立を行うために、雌カップラ２２１に雄カップラ２１１の先端部を嵌入させ、止めねじ２２１１を回して、その先端で雄カップラ２１１の外周面２１１４を押圧する。
【００１２】
シャッターチャンスを逃がさないよう、このような組立を容易迅速に行えるようにするには、雄カップラ２１１の先端部の外径に対し雌カップラ２２１の内径を大きくして挿入を容易にする必要がある。しかし、この外径と内径の差（径差）を大きくすると、ガタつくという問題が生ずる。
【００１３】
そこで、挿入を容易にするとともにガタつきを少なくするために、この径差が０．０５ｍｍ程度に設計されている。
【００１４】
しかしながら、シャッターチャンスを逃がさないよう組立を急ぐと、止めねじ２２１１よる押圧が不充分になり、この状態で、固定した望遠鏡に対しデジタルカメラを把持してアダプタに力を不用意に加えたり、望遠撮像装置に人体の一部が不用意に衝突したりして、望遠鏡の光軸に対しデジタルカメラの光軸を傾斜させる力が加わると、雄カップラ２１１の先端面がこれと当接しているアダプタ筒２２０の端面を押圧し或いは雌カップラ２２１Ａの先端面がこれと当接している雄カップラ２１１の段差面を押圧し、これにより両端面が離間し、雄カップラ２１１に対し雌カップラ２２１がガタつくという問題が生ずる。
【００１５】
また、上記径差により光軸ずれが生じ、これに、ガタつきによる光軸傾斜が加わって、デジタルカメラ内の撮像面に対し結像面が傾斜して結像位置が場所により異なり、撮像画質が低下するという問題が生ずる。
【特許文献１】特願２００４−０４６５２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、本発明者によるこのような着眼点に基づき、雌カップラとこれに挿入接続される雄カップラ又は軸との中心が一致し、ガタつかず、雌カップラに雄カップラ又は軸が挿入しやすい構成の雌カップラ及びこれを備えたカメラ側アダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１様態では、半径方向に螺孔が貫設されたリング部と、該螺孔に外部から螺入される止めねじとを有し、挿入される、外径が第１半径の雄カップラ又は軸の外周面を該止めねじの先端で押圧する雌カップラにおいて、該リング部の内周面は、
中心角が１８０°以下である、該第１半径にほぼ等しい半径の第１円弧面と
該第１円弧面と略同心であり、該螺孔が位置する、該第１円弧面の半径より大きい第２半径の第２円弧面と
を有し、該第１円弧面を延長した仮想円弧面の半径方向外側に該第２円弧面が存在するとともに、該止めねじの延長線が該第１円弧面と交差することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２様態の雌カップラでは、
該リング部の内周面は、該第１半径より大きい第２半径の円周面上に第１突起と第２突起とが設けられて形成されており、
該第１突起及び該第２突起の先端はいずれも、該円周面と同心で該第１半径にほぼ等しい半径の仮想円周面上に位置し、該第１突起の先端と該第２突起の先端との間の中心角は１８０°以下であり、該中心角と対角の関係にある中心角の円弧面内に該螺孔が位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１様態によれば、第１半径の雄カップラ又は軸が嵌合される第１円弧面の半径が第１半径にほぼ等しいので、雄カップラと雌カップラの中心一致精度が向上するとともに、雄カップラ又は軸に対し雌カップラがガタつくのを防止することができる。したがって、デジタルカメラに望遠鏡を接続するためのアダプタに本発明を適用した場合、より高画質の撮影画像が得られる。
【００２０】
また、第１円弧面の半径よりも大きい第２半径の第２円弧面の存在により、雌カップラに対し雄カップラ又は軸を挿入しやすい。したがって、該アダプタに本発明を適用した場合、該接続による超望遠撮像装置をより素早く組み立てることが可能となり、シャッターチャンスを逃がし難くなるとともに、より快適に装置を使用することが可能となる。
【００２１】
さらに、止めねじを比較的緩く締めてもガタが生じ難いので、該アダプタに本発明を適用した場合、該組み立ての迅速性がさらに向上する。
【００２２】
本発明の第２様態によっても、第１様態と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、図７中の雌カップラ２２１のＡ−Ａ線断面に対応した、本発明の実施例１に係る雌カップラ２２１Ａと雄カップラ２１１の接続状態を示す拡大断面図である。図２は、図１中の雌カップラ２２１ＡをＢ−Ｂ線に沿って切断した斜視図である。
【００２５】
雄カップラ２１１は図７のそれと同一であり、本実施例の雌カップラ２２１Ａを図７の雌カップラ２２１の替わりに用いて超望遠撮像装置のアダプタを構成することができる。この雌カップラ２２１Ａは、リング状部材と止めねじ２２１１とからなり、リング状部材の内周面（以下、単に雌カップラの内周面と称す。）の形状のみ図７の雌カップラ２２１と異なっている。
【００２６】
雌カップラ２２１Ａの内周面は、半径Ｒ１で中心角θの円弧面２２１３と、この円弧面２２１３と同心（中心Ｐ）で半径Ｒ１より大きい半径Ｒ２の円弧面２２１２とを有し、円弧面２２１３を延長した仮想円弧面の半径方向外側に円弧面２２１２が存在する。雌カップラ２２１Ａの内周面にはさらに、図７のリング状溝２１１３と同様に、止めねじ２２１１を緩めた時にデジタルカメラ側が脱落するのを防止するため、底面が半径Ｒ３であるリング状溝２１１３が形成されている。半径Ｒ３は半径Ｒ２よりも大きい。図２に示すように、円弧面２２１２の雄カップラ挿入側の端部は、挿入をよりスムーズに行えるようにするため、テーパ状になっている。
【００２７】
止めねじ２２１１が螺入される螺孔は、雌カップラ２２１Ａの外周面に垂直に貫設され、この螺孔の位置は、螺孔の中心線が、中心角θの対角である中心角を２分する位置である。
【００２８】
半径Ｒ１は雄カップラ２１１の先端部２１１４の半径Ｒ０とほぼ同一であり、半径Ｒ１は、加工誤差のばらつきがあっても雄カップラ２１１を円弧面２２１３に嵌合させることができる最小値に設計され、加工装置の精度に依存する。例えば、Ｒ１−Ｒ０＝０．０１ｍｍである。
【００２９】
半径Ｒ２は、雌カップラ２２１Ａに雄カップラ２１１をスムーズに挿入させることが可能な最小値に設計され、例えば、径差δ＝Ｒ２−Ｒ１が０．１ｍｍになるように半径Ｒ２の設計値が定められる。図１では、分かり易くするため、径差δを誇張して図示し、図２ではさらに誇張して図示している（径差δについては、他図についても同様）。
【００３０】
円弧面２２１３の円弧の中心角θは１８０°以下であり、例えば６０゜である。
【００３１】
この雌カップラ２２１Ａの内周面は、以下のようにして形成される。
【００３２】
まず、旋盤により部材を回転させてバイトで研削し、半径Ｒ１の内周面を形成する。同様にして、半径Ｒ３のリング状溝２１１３を形成する。
【００３３】
半径Ｒ１の内周面のうち中心角（３６０゜−θ）の部分を数値制御（ＮＣ）工作機械によりエンドミルで研削して、半径Ｒ２の円弧面２２１２を形成する。これにより、半径Ｒ１の円弧面２２１２が削り残される。次に、このＮＣ工作機械によりエンドミルで、円弧面２２１２の雄カップラ挿入側の端部を研削して、テーパ状にする。
【００３４】
上記のように径差δ＝Ｒ２−Ｒ１が例えば０．１ｍｍと小さいので、ＮＣ加工は短時間で終了する。
【００３５】
上述のように構成された雌カップラ２２１Ａを雄カップラ２１１に接続するには、まず、雄カップラ２１１の先端部２１１４を雌カップラ２２１Ａに挿入し、雌カップラ２２１Ａの先端面を雄カップラ２１１の段差面（図７参照）に当接させる。この場合、雌カップラ２２１Ａの内周面と雄カップラ２１１の先端部外周面２１１４との間には、上記のように定められた径差δ程度の隙間があり、さらに雌カップラ２２１Ａの挿入側にテーパが形成されているので、雄カップラ２１１をスムーズに雌カップラ２２１Ａに挿入することができる。
【００３６】
次に、止めねじ２２１１のノブを回して締め付ける。雄カップラ２１１は、止めねじ２２１１の先端面と円弧面２２１３との間に挟まれ、この先端面に押圧されて、雄カップラ２１１の、リング状溝２１１３を除く外周面２１１４が、第１円弧面２２１３に押接され、図１に示す状態になる。
【００３７】
この押接状態では、雌カップラ２２１Ａの内径Ｒ１が雄カップラ２１１の先端部の外径Ｒ０にほぼ等しいので、雄カップラ２１１の中心は、雌カップラ２２１Ａの円弧面２２１３の中心と精度よく一致する。すなわち、雄カップラ２１１側の光軸が雌カップラ２２１Ａ側の光軸に精度よく一致する。
【００３８】
また、止めねじ２２１１による締めが比較的緩い場合に、人体が超望遠撮像装置の一部に衝突して、止めねじ２２１１に対し雄カップラ２１１がずれようとしても、雌カップラ２２１Ａの内径Ｒ１が雄カップラ２１１の先端部の外径Ｒ０にほぼ等しいので、このずれが防止されて、殆どガタつかない。
【００３９】
このような光軸一致精度の向上とガタつきの防止とにより、より高画質の撮影画像が得られる。
【００４０】
上記スムーズな挿入に加え、止めねじ２２１１の締めが比較的緩くてもよいので、超望遠撮影装置を素早く組み立てることができ、シャッターチャンスを逃がし難くなるとともに、より快適に該装置を使用することが可能となる。
【実施例２】
【００４１】
図３は、図２に対応した、本発明の実施例２に係る雌カップラ２２１Ｂの、光軸と止めねじ２２１１の中心線とを通る面で切断した斜視図である。
【００４２】
実施例１との構成の相違は、円弧面２２１４と円弧面２２１２との長手方向の境界の段差部もテーパ状に形成され、さらに、円弧面２２１４の雄カップラ挿入側に、円弧面２２１２と連続する円周面が形成されている点であり、他の点は、実施例１と同じである。
【００４３】
これらテーパ及び円周面により、雄カップラ２１１の、雌カップラ２２１Ｂへの挿入開始及び円弧面２２１２側から円弧面２２１３への嵌合がよりスムーズに行われる。
【実施例３】
【００４４】
図４は、図３に対応した、本発明の実施例３に係る雌カップラ２２１Ｃの、光軸と止めねじ２２１１の中心線とを通る面で切断した斜視図である。
【００４５】
この雌カップラ２２１Ｃの内周面では、半径Ｒ１の円弧面２２１４の挿入方向奥側の端部が、例えば幅１ｍｍの帯状の狭幅円弧面２２１４Ａと連続している。この狭幅円弧面２２１４Ａについても、挿入方向側の段差部がテーパ状になっている。他の構成は、実施例２と同一である。
【００４６】
本実施例３によれば、狭幅円弧面２２１４Ａを設けたことにより、上述のガタつきをさらに低減することができる。雌カップラ２２１Ｃの挿入方向奥側の端部に狭幅円弧面２２１４Ａが存在し、かつ、狭幅円弧面２２１４Ａの幅が狭いので、狭幅円弧面内に雄カップラ先端部を容易に嵌合させることができる。
【実施例４】
【００４７】
図５は、図７中の雌カップラ２２１のＡ−Ａ断面に対応した、本発明の実施例４に係る雌カップラ２２１Ｄと雄カップラ２１１の接続状態を示す拡大断面図である。
【００４８】
この雌カップラ２２１Ｄの内周面では、半径Ｒ２の円周面２２１６上に、表面が滑らかなテープ、例えば樹脂テープが貼着され、又は、表面が滑らかな膜、例えば四弗化エチレン樹脂膜が成膜されて、半径Ｒ１の円弧面２２１５と半径Ｒ２の円周面（２２１６）とが形成されている。
【００４９】
テープの場合、構成が特に容易であり、従来の雌カップラに適用して構成することが可能である。テープの場合、実施例１のテーパを形成できないので、円周面２２１６の内側（挿入端から離間した位置）に貼着するのが好ましい。
【００５０】
他の点は、実施例１と同様である。
【実施例５】
【００５１】
図６は、図７中の雌カップラ２２１のＡ−Ａ断面に対応した、本発明の実施例５に係る雌カップラ２２１Ｅと雄カップラ２１１の接続状態を示す拡大断面図である。
【００５２】
この雌カップラ２２１Ｅの内周面では、半径Ｒ２の円周面２２１６上に、リング状溝２１１３を渡る、図６の紙面垂直上下方向に延びた帯状突起２２１７Ａと帯状突起２２１７Ｂとが互いに対称に形成されている。これら突起２２１７Ａ及び２２１７Ｂは、ＮＣ加工により削り残されて形成される。
【００５３】
突起２２１７Ａ及び２２１７Ｂの先端は、円周面２２１６と同心で半径Ｒ１の仮想円周面上に位置し、中心角θだけ互いに離間している。止めねじ２２１１の螺孔は、その中心線が、中心角θの対角となる中心角を２分する位置に貫設されている。
【００５４】
本実施例によっても、実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００５５】
なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。
【００５６】
例えば、実施例５において、２つの突起２２１７Ａ、２２１７Ｂを例に説明したが、突起は２つ以上形成されていればよく、また、突起（凸部）の先端形状は周方向にも延びた円弧面等であってもよい。
【００５７】
また、実施例５の突起を実施例４の方法で形成した構成であってもよい。
【００５８】
さらに、半径Ｒ２の円弧面の中心は、本発明の効果が得られる範囲で半径Ｒ１の円弧面の中心と略一致（一致を含む）していればよく、好ましくは、半径Ｒ１の円弧面の中心を中心とする半径（Ｒ２−Ｒ１）／２の円内に存在すればよい。
【００５９】
図２の狭幅円弧面２１１４Ａの幅は、Ｒ１−Ｒ０の値が小さいほど狭くした方が挿入容易性上好ましく、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下である。狭幅円弧面２１１４Ａは、円弧面２２１４と連続させずに短くし、止めねじ２２１１に対応する位置の、例えば長さ２ｍｍであってもよい。狭幅円弧面２１１４Ａは、円弧の中心角が０に近い突起の先端であってもよい。さらに、狭幅円弧面２１１４Ａの厚みを円弧面２１１４のそれより薄くしたり、狭幅円弧面２１１４Ａの軸方向位置を止めねじ２２１１側へ移動させた構成であってもよい。
【００６０】
雌カップラは、リング部を有するものであればよく、例えば図８のアダプタ筒２２０と一体形成された構成であってもよい。
【００６１】
本発明の雌カップラはさらに、軸間を接続、例えばモータ駆動軸とロータリーエンコーダ等の被駆動軸とを接続するカップラとして用いることができ、この場合、止めねじ２２１１は頭のない六角孔付き又は溝付きのねじであって螺孔内に隠れるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図７中の雌カップラのＡ−Ａ線断面に対応した、本発明の実施例１に係る雌カップラと雄カップラの接続状態を示す拡大断面図である。
【図２】図１中の雌カップラをＢ−Ｂ線に沿って切断した斜視図である。
【図３】図２に対応した、本発明の実施例２に係る雌カップラの、光軸と止めねじの中心線とを通る面で切断した斜視図である。
【図４】図３に対応した、本発明の実施例３に係る雌カップラの、光軸と止めねじの中心線とを通る面で切断した斜視図である。
【図５】図７中の雌カップラのＡ−Ａ線断面に対応した、本発明の実施例４に係る雌カップラと雄カップラの接続状態を示す拡大断面図である。
【図６】図７中の雌カップラのＡ−Ａ線断面に対応した、本発明の実施例５に係る雌カップラと雄カップラの接続状態を示す拡大断面図である。
【図７】背景技術の問題点説明図であって、デジタルカメラにアダプタを介して望遠鏡を接続した超望遠撮影装置を示しており、デジタルカメラ以外について光軸下側で外部側面を示し、光軸上側で一部縦断面及び内部側面を示す図である。
【図８】デジタルカメラとの関係でカメラ側アダプタを示す分解側面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  デジタルカメラ
１２  アダプタリング
２０  デジタルカメラアダプタ
２１  望遠鏡側アダプタ
２２  カメラ側アダプタ
２１１  雄カップラ
２１１３  リング状溝
２１１４  先端部外周面
２２１、２２１Ａ〜２２１Ｄ  雌カップラ
２２１１  止めねじ
２２１２  第２の円弧面
２２１３、２２１４  第１の円弧面
２２１４Ａ  狭幅円弧面
２２１５、２２１６  円周面
２２１７Ａ、２２１７Ｂ  突起
３０  望遠鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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